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(二)地理学面对的新时代特征

时代的更迭体现在思维方式、追求目标、实现路径以及周边环境的全新变化,新时代应有明确、具体、兼具继承、体现创新的新内涵。地理学的新时代是指当今地理学研究的新环境、新任务、新思维和新方法等,与以往相比有不同的、明确的内涵。从以下几个方面阐述地理学的新时代特征。

1.“新技术”涌现地理学研究的新观念

随着科学技术水平的整体进步,科学研究的理念发生了巨大的变化,科学问题的提出和解决不得不考虑技术进步所提供的支撑条件。事实上,随着技术的进步不断地改变了科学研究的观测、探测能力,改变了时间、空间观念,改变了研究对象的认识能力。技术进步正在很大程度上改变着地理学界的思维观念。

交通技术的进步彻底改变可移动自然、人文要素的空间运送成本和运送速度,在空间布局上突破了资源和环境条件的空间约束。例如,20世纪中叶,煤炭工业的布局受煤矿资源分布的约束,而钢铁工业的布局受铁矿及煤炭资源分布的约束。同时,由于交通技术的进步加速了自然、人文要素的空间流动速度和范围,使自然、人文和社会要素的空间组合发生了根本性变化。

互联网、移动互联网技术彻底改变人类的沟通效率、交流方式,丰富了科学家研究的数据资源。沟通速度的提高、信息融合与加工能力的增强,提升了描述人类空间行为的能力和精度,导致了地理空间格局的演化速度和结构特征发生根本性变化。由于交流方式的改变,如:多方隔空会面的实现,减少了人类沟通的情感障碍,增加了交流内容,提升了合作机率,为综合认识地理过程提供了情景准备。由于网络化社会产生了丰富的自然和人文要素的数据资源,使得人类能够观察到更多的人文、自然要素变化指标,为地理学家开展综合、系统研究提供了数据基础。

物联网技术的出现在很大程度上丰富了地理学研究的方法体系,促发从模式思维向数据思维转变。地理学面临的三大核心问题:格局、过程和机制,三者是连续的整体,其中地理过程的认识是关键。格局依赖过程加以解释,机制是对过程的动力学刻画。物联网技术的产生能快速、实时地对人文和自然地理要素进行高密度的监测,提供多要素的、连续的时间和空间数据体系,从而突破稀疏数据简单条件的、依赖模式思维的限制,因此,可以利用具有地理意义的、多源的数据体系开展地理时空格局和过程研究新尝试。同时,丰富的数据资源为开展地理系统、地理过程非线性研究提供可能。

21世纪,人工智能技术将改变人类社会及人类认识自然和社会的各个领域。陆地表层系统是一个复杂特征明显的地理系统,在相当长的一段时间里科学界尚无法彻底解译其内在的演化机制,在小数据和大数据的共同支持下,利用人工智能技术,从系统科学思维理念出发,有可能更加清晰地认识地理系统的变化规律。

2.“新秩序”产生地理学研究的新视野

全球治理体系和国家治理政策的变革直接影响地理学研究命题。殖民时期国家突破了边界限制,促成了生产资料和产品大规模的空间流动;经济全球化时代创建了国际共同遵守的国际经济秩序、国际金融秩序、国际贸易秩序等(宋长青等,2018a),促进了全球产业分工;“一带一路”倡议的提出,将进一步改变地区,乃至全球的既有秩序,改变自然和人文要素的地理格局。随着中国政府生态环境建设和绿色发展理念的建立,地理学研究在认识地理过程的同时,更强调地理学的社会实践功能,相应地,地理学的研究尺度、研究内容、研究方法都会随之发生变化。

3.“新数据”出现地理学研究的新思路

随着定位自动观测、对地观测和网络技术的迅速发展,使得地理学的研究数据呈指数增长,地理学研究从数据稀疏进入数据稠密时代。在定性描述研究、定量动力刻画的基础上,丰富的新数据为开展地理系统研究、地理复杂特征研究提供了基础,为揭示地理区域综合本质特征提供了可能。

4.“新方法”创造地理学研究的新途径

地理学科是一门古老的学科,从郦道元所著《水经注》就有了对地理要素的描述,其发展已有逾千年的历史。科学发展进入实验阶段,从地理学的实验特征进行考证也有逾百年的历程。自20世纪50年代系统科学概念提出以来,地理学系统思想的提出也已接近半个世纪。如今复杂性科学的产生、大数据的出现、人工智能方法的拓展,有可能为破译复杂的地理系统提供新的途径。由于地理学是侧重区域差异研究的学科,不同区域研究的深度不同,地理学正在采用不同的方法论体系,如经验、实证、系统仿真的研究范式。学科发展的需要和社会需求对地理学提出了新的要求,地理学正在不断拓展新的方法。随着地理学方法的拓展,认识地理过程、理解地理机制的水平将会有很大的提高。

5.“新动因”提出地理学研究的新要求

地理学是一门尺度依赖的学科,不同尺度地理格局的表现方式和表现内容不同;不同尺度的地理过程时空特征和演化序列不同;不同尺度的地理格局、地理过程的驱动因子不同。一般而言,小尺度、简单的地理要素格局与过程研究以外动力作为驱动因子加以解释;大尺度、复杂的地理要素格局与过程研究以内动力和外动力耦合、外动力和人类活动耦合作为驱动因子加以解释;多尺度、复杂的地理系统格局与过程研究以内、外动力以及人类活动作为共同驱动因子加以解释。由此可以看出,地理机制的认识过程,应从要素的复杂程度、格局的尺度、过程的尺度和动力因子的耦合作用关系加以理解。

总而言之,“地理学的新时代”是有特定内涵的概念,是新技术环境、新数据支持、新方法探索、新动因分析的共同组合。 CmoGFOwJsjXtBRSnnKNGvw6gRzH+1rzTjssFHq3u9cXEhEjecyAo26NAU2HaYHkl

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